什么是水射流？

水射流使用泵產(chǎn)生高壓（高達(dá) 90,000 psi）水流，可以切割從泡沫到鋼板的任何東西。切割金屬或碳纖維時，可使用石榴石等研磨材料來輔助切割過程。

部件厚度

水射流的一大優(yōu)勢是它可以相對輕松地切割非常厚的碳板。使用銑刀，厚部件需要多次通過，這會花費時間并導(dǎo)致鉆頭磨損加劇。您還必須擔(dān)心清除深槽中的碎屑和灰塵。此外，通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，您可以輕松切割由于深度而無法在銑刀上切割的小部件。

在水射流上切割速度，尤其是對于小部件而言，比使用銑床快得多。使用銑床時，切削深度和進(jìn)給速率取決于銑床鉆頭的尺寸和零件厚度。較小的鉆頭和較厚的零件需要多次經(jīng)過，而水射流可以在一次通過中切割相同的部件，并且通常進(jìn)給率更快。

防塵

使用水射流的另一個主要優(yōu)點是灰塵控制。使用碳纖維時的主要問題之一是灰塵。碳纖維灰塵會進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部，導(dǎo)致零件比平時更快地磨耗或磨損。如果吸入，它也會刺激皮膚，如果粘在皮膚上會引起瘙癢。使用水射流時，所有碳塵都會被噴入水箱，在那里更容易處理并進(jìn)行妥善處置。無需昂貴的除塵系統(tǒng)。

緊密剪裁圖案

水射流的噴射直徑可以調(diào)整到大約 0.025 英寸，這樣就可以切割具有非常小的孔或內(nèi)部特征的設(shè)計。此工具直徑還可用于切割接近內(nèi)部方形幾何形狀。

缺點

雖然使用水射流切割碳纖維有很多優(yōu)點，但也存在一些缺點。接下來的幾節(jié)將討論這些方面。

邊緣處理

由于水射流使用磨料切割堅固的碳纖維，因此邊緣可能具有略微粗糙的表面。這可以通過石榴石網(wǎng)格大小（磨料越細(xì)，表面越細(xì)）和進(jìn)給速率來控制。雖然對于某些部件來說，這種表面是可以接受的，但其他部件需要打磨才能獲得更光滑的表面。清理邊緣所花費的時間可能會抵消使用水射流切割部件所獲得的一些優(yōu)勢。如果要處理大量部件，則需要考慮切割速度和部件復(fù)雜性之間的平衡。

反沖

切割碳纖維時另一個值得關(guān)注的問題是經(jīng)過其中一個板條時產(chǎn)生的反吹。水射流箱使用橫跨整個箱體寬度的金屬板條，并提供一個表面來支撐您的工作材料。當(dāng)高壓噴射流經(jīng)過鋼板條時，水和磨料的噴射流可能會向上偏轉(zhuǎn)，從而基本上會噴砂零件的背面。通常，這在金屬零件上不會很明顯，但它可能會損壞碳零件表面的一部分。

分層

用水射流切割碳纖維的另一個挑戰(zhàn)是穿孔。高壓水射流會腐蝕碳纖維層之間的樹脂，導(dǎo)致分離或分層，從而削弱部件。

許多制造商會在另一臺機(jī)器上預(yù)先鉆孔，然后將零件放在水射流上進(jìn)行切割。當(dāng)然，這種方法的缺點是存在水射流切割路徑與預(yù)先鉆孔錯位的風(fēng)險。

錐形邊緣

水射流切割必須解決的另一個問題是錐形邊緣。由于水射流是通過噴嘴的高壓流，因此它距離噴嘴越遠(yuǎn)，其膨脹程度就越大。取決于您的部件距離噴嘴尖端的距離，決定了噴射流到達(dá)您正在切割的部件時的膨脹程度。部件距離越遠(yuǎn)，噴射流膨脹程度就越大。膨脹的噴射流會留下噴砂外觀，切割質(zhì)量較低，速度較慢。

邊緣錐度可以通過加快或減慢進(jìn)給速度來調(diào)整。也可以使用傾斜或動態(tài)頭控制系統(tǒng)來控制。下圖顯示了如果沒有正確的壓力或進(jìn)給率，您可能遇到的一些錐度問題。

成本

有趣的是，銑削和水射流切割的成本相似。一方面，您需要不斷更換鉆頭并擔(dān)心銑削時的除塵問題，而水射流則需要使用磨料和耗材，例如固定裝置、噴嘴和孔口。如果您正在考慮購買銑削臺或水射流，水射流會更貴。